Космические экосистемы

Агроэкосистемы

Искусственные экосистемы

Агроэкосистемы – искусственно созданные системы для производства продуктов питания. Неотъемлемую часть агроэкосистем составляет автотрофный компонент, или зеленый пояс.Агроэкосистемы отличаются от естественных экосистем следующим:
- они получают дополнительное количество энергии в виде мышечных усилий человека и животных, удобрений, пестицидов, работы машин и т.д.;
- разнообразие организмов в них резко снижено с ориентацией на получение максимального количества определенного продукта;
- доминирующие виды растений и животных в агроэкосистемах произошли вследствие искусственного, а не естественного отбора.

Под агроэкосистемами занято около 30% площади суши, из которых пахотные земли занимают 10%, пастбища – 20%.

Типы агроэкосистем:

1. Агроэкосистемы доиндустриального периода – самостоятельные, с использованием дополнительной энергии в виде мышечных усилий человека и животных.
2. Интенсивные механизированные агроэкосистемы – с крупными энергетическими дотациями в форме горючего, химикатов, производящие продукты питания в объеме, значительно превышающем местные потребности.

Около 60% пахотных земель мира обрабатываются доиндустриальным способом. Доиндустриальные системы сельского хозяйства часто называют «примитивными» или «ориентированными на выживание». Однако эти системы зачастую достаточно сложны, эффективны с точки зрения энергозатрат и часто гармонируют с природными экосистемами. Количество продуктов питания, производимых на единицу площади, в доиндустриальной агросистеме значительно меньше, чем в индустриальной.
Анализируя воздействие человека на природную среду и ресурсы, следует учитывать, что земледелие развитых стран для производства продуктов питания потребляет очень большое количество энергии и средств химизации. Урожаи получаются близкими к максимальным. Вместе с тем дальнейшее увеличение вкладов в отрасль может привести к уменьшению выхода продукции. Согласно концепции лимитирующих факторов увеличение благоприятных для роста продуктивности экосистемы условий может быть ограничивающим условием. Например, если вносить удобрения в возрастающих количествах, урожай может увеличиваться до какого-то оптимального уровня. Дальнейшее внесение удобрений не только не приведет к увеличению урожая, но может способствовать и его снижению.

Человек может продлить жизнь живой природы и снять пространственные ограничения, перенося биосферу в космические пространства, только в тесном союзе с природой, делая обдуманный, научно обоснованный выбор совокупности различных факторов. В действительности Жизнь на Земле своим происхождением обязана не только самой планете, но и всему комплексу обстоятельств, сложившихся в данном регионе Галактики, связанных с пространством и временем. Человечество должно использовать все доступные средства для выполнения миссии сохранения живой природы планеты и осуществить проникновение в космосферу.
Для того чтобы способствовать распространению биосферы Земли в космосе и достичь обоснования ее на других планетах, мировое сообщество прилагает усилия, направленные на создание новых моделей биосферы того мира, в котором мы живем сегодня. Такие модели откроют возможности изучить процесс эволюции живой природы в новых экологических условиях и сделать шаги к созданию космических биосфер будущего. Одной из этих попыток является разработка экспериментальной биосферы - "Биосфера 2", призванной решить проблему создания улучшенного местообитания человека на Земле и в Космосе.
Очевидно, что для получения возможности обоснования жизни в других районах Вселенной необходимы сложные саморазвивающиеся биосферы. Используя математическое моделирование и современную научную базу изучения состояния природной среды, а также всего генетического богатства биосферы Земли в 1984 г. сделана попытка создания экспериментального комплекса "Биосфера 2" в штате Аризона (США) на площади 2,5 акра (1 га) экологической системы с замкнутым циклом и регенерацией отходов. В комплексе размещены различные биомы: влажный тропический лес, саванна, океан, болота, пустыни, сельскохозяйственные угодья и города. Подобные биосферы, по мнению авторов проекта (фирма "Спейс биосферес венчес" США), могут представлять долговременные, саморегулирующиеся комплексы, в которых поддерживаются условия для жизнедеятельности организмов. Эти системы открывают путь к созданию постоянно обитаемых космических поселений, которые могут быть расположены в космическом пространстве в условиях невесомости или на поверхности других планет.
Целью создания "Биосферы 2" и изыскания опыта проектирования и конструирования других жизнеспособных биосфер, стало стремление предоставить биосфере Земли реальные возможности в случае возникновения экстремальных условий (а такие условия в связи с загрязнением планеты уже формируются), обеспечить подходящие для жизни новые условия. Сначала такие места могут быть определенны в Солнечной системе, далее в нашей Галактике, позже во всей Вселенной.

Дата добавления: 2014-01-04